序三
有限元技术不仅是一种有效地解决复杂结构力学问题的方法,还可以解决诸多的耦合场问题。ABAQUS是一个目前应用比较广泛的通用有限元分析软件,具有很高的知名度和广泛的用户群,其分析结果具有较高的准确性和可信度,能够胜任从相对简单的线性分析到诸多复杂的非线性问题的解决。
本书先从模块介绍入手,选用具有针对性的实例介绍了几何建模,网格划分,分析步骤、相互作用、载荷与边界条件,分析与后处理,优化等;然后结合相关理论和工程实际详细讲解了6个方面的案例,涉及包含超弹性材料、复合材料在内的材料力学特性方面的分析,包含过盈装配、齿轮啮合等的接触分析,板材冲压成型、跌落等的动力学分析,包含裂纹扩展、切削等的材料破坏分析,包含流固耦合、热固耦合在内的耦合分析。另外,本书还介绍了ABAQUS与MIMICS、Hypermesh、ANSYS、MATLAB等应用软件的联合使用。
刘展博士具有十多年的有限元分析经验,使用ABAQUS进行了大量的科研工作,已发表相关科研论文近百篇。刘博士现在麻省总医院/哈佛医学院骨科生物工程实验室做访问学者,他主要的科研方向是运用ABAQUS等数值分析软件进行人体腰椎间盘的动力学分析,考虑到腰椎间盘结构的非均匀性、材料的非线性以及大变形等特性,本研究具有相当的挑战性。
本书的几位作者均来自国际知名高校和研究所,充分发挥了各自的专业特长,将丰富的科研和实践经验,融入各方面的案例中,使读者既能掌握软件操作和输入文件(INP文件)的含义,又能了解相关的理论基础。无论是初学者,还是具有一定ABAQUS使用经验的读者,都能够从本书中获得知识和帮助。
Guoan Li, Ph.D.
Director, Orthopaedic Bioengineering Lab.
Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School
Boston, MA
USA
2014年11月11日于哈佛大学